1. Definysje en funksje fan thickener
Additiven dy't de viskositeit fan ferve op wetter gâns ferheegje kinne wurde ferdikkers neamd.
Thickeners spylje in wichtige rol by de produksje, opslach en bou fan coatings.
De wichtichste funksje fan 'e verdikkingsmiddel is om de viskositeit fan' e coating te ferheegjen om te foldwaan oan 'e easken fan ferskate stadia fan gebrûk.De viskositeit fereaske troch de coating yn ferskate stadia is lykwols oars.Bygelyks:
Tidens it opslachproses is it winsklik om in hege viskositeit te hawwen om te foarkommen dat it pigment setten;
Tidens it bouproses is it winsklik om in matige viskositeit te hawwen om te soargjen dat de ferve in goede boarstelberens hat sûnder oermjittige fervekleuring;
Nei de bou wurdt hope dat de viskositeit nei in koarte tiidfertraging (nivelleringsproses) gau werom kin nei in hege viskositeit om sakjen te foarkommen.
De fluiditeit fan wettergedragen coating is net-Newtonian.
As de viskositeit fan 'e ferve ôfnimt mei de tanimming fan' e skuorkrêft, wurdt it in pseudoplastyske floeistof neamd, en it grutste part fan 'e ferve is in pseudoplastyske floeistof.
As it streamgedrach fan in pseudoplastyske floeistof besibbe is oan syn skiednis, dat is, it is tiidôfhinklik, wurdt it in thixotropyske floeistof neamd.
By it meitsjen fan coatings besykje wy faak bewust om de coatings tixotropysk te meitsjen, lykas it tafoegjen fan additieven.
As de thixotropy fan 'e coating passend is, kin it de tsjinstellingen fan' e ferskate stadia fan 'e coating oplosse, en foldwaan oan' e technyske behoeften fan 'e ferskillende viskositeit fan' e coating yn 'e opslach, bounivellering en droege stadia.
Guon verdikkers kinne de ferve in hege tixotropy jaan, sadat it in hegere viskositeit hat yn rêst of by in lege skuorrate (lykas opslach of ferfier), om foar te kommen dat it pigment yn de ferve fêstsit.En ûnder hege shear rate (lykas coating proses), it hat lege viscosity, sadat de coating hat genôch flow en nivellering.
Thixotropy wurdt fertsjintwurdige troch thixotropic yndeks TI en mjitten troch Brookfield viskosimeter.
TI = viskositeit (mjitten by 6r/min)/viskositeit (mjitten by 60r/min)
2. Soarten thickeners en harren effekten op coating eigenskippen
(1) Soarten Wat gemyske gearstalling oanbelanget, wurde verdikkingsmiddelen ferdield yn twa kategoryen: organysk en anorganysk.
Anorganyske soarten omfetsje bentonit, attapulgite, aluminiummagnesiumsilikaat, lithiummagnesiumsilikaat, ensfh., Organyske soarten lykas methylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyacrylaat, polymethacrylaat, acrylsoer of methyl Acrylhomopolymer as copolymer en polyurethane ensfh.
Fanút it perspektyf fan 'e ynfloed op' e rheologyske eigenskippen fan 'e coating binne verdikkers ferdield yn tixotropyske verdikkingsmiddelen en assosjative verdikkers.Yn termen fan prestaasjes easken, it bedrach fan thickener moat wêze minder en it thickening effekt is goed;it is net maklik te wurde erodearre troch enzymen;as de temperatuer of pH-wearde fan it systeem feroaret, sil de viskositeit fan 'e coating net signifikant wurde fermindere, en it pigment en filler wurde net flocculated.;Goede opslachstabiliteit;goede wetterbehâld, gjin foar de hân lizzende foaming fenomeen en gjin neidielige effekten op de prestaasjes fan de coating film.
① Sellulose ferdiker
De cellulose thickeners brûkt yn coatings binne benammen methylcellulose, hydroxyethylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose, en de lêste twa wurde faker brûkt.
Hydroxyethylcellulose is in produkt krigen troch it ferfangen fan de hydroxylgroepen op 'e glukoaze-ienheden fan natuerlike cellulose mei hydroxyethylgroepen.De spesifikaasjes en modellen fan 'e produkten wurde benammen ûnderskieden neffens de graad fan substitúsje en viskositeit.
De fariëteiten fan hydroxyethylcellulose binne ek ferdield yn normaal ûntbiningstype, rappe dispersjonstype en biologyske stabiliteitstype.Wat de gebrûksmetoade oanbelanget, kin hydroxyethylcellulose wurde tafoege yn ferskate stadia yn it produksjeproses fan coating.It fluch-dispergerjende type kin direkt wurde tafoege yn 'e foarm fan droech poeder.De pH-wearde fan it systeem foardat it tafoegjen moat lykwols minder wêze as 7, benammen om't hydroxyethylcellulose stadichoan oplost by lege pH-wearde, en d'r genôch tiid is foar wetter om te infiltrearjen yn 'e binnenkant fan' e dieltsjes, en dan wurdt de pH-wearde ferhege. om it te meitsjen Lost fluch.De oerienkommende stappen kinne ek brûkt wurde om in bepaalde konsintraasje fan lijmoplossing te meitsjen en it oan it coatingsysteem ta te foegjen.
Hydroxypropyl methylcellulose is in produkt krigen troch it ferfangen fan de hydroxyl groep op de glukoaze ienheid fan natuerlike cellulose mei in methoxy groep, wylst it oare diel wurdt ferfongen troch in hydroxypropyl groep.It verdikkingseffekt is yn prinsipe itselde as dat fan hydroxyethylcellulose.En it is resistint foar enzymatyske degradaasje, mar de wetteroplosberens is net sa goed as dy fan hydroxyethylcellulose, en it hat it neidiel fan gelling by ferwaarming.Foar it oerflak-behannele hydroxypropyl methylcellulose, it kin direkt wurde tafoege oan wetter as brûkt.Nei it roeren en fersprieden, add alkaline stoffen lykas ammoniakwetter om de pH-wearde oan te passen oan 8-9, en roer oant folslein oplost.Foar hydroxypropylmethylcellulose sûnder oerflakbehanneling kin it foar gebrûk mei hyt wetter boppe 85 ° C wurde weagje en opswolle, en dan ôfkuolle ta keamertemperatuer, dan roerde mei kâld wetter of iiswetter om it folslein op te lossen.
② Anorganyske verdikkingsmiddel
Dit soarte fan verdikkingsmiddel is benammen guon aktivearre klaai produkten, lykas bentonit, magnesium aluminium silikaat klaai, ensfh It wurdt karakterisearre troch dat neist de thickening effekt, it hat ek in goede suspension effekt, kin foarkomme sinking, en sil net beynfloedzje it wetter ferset fan de coating.Nei't de coating is droech en foarme yn in film, fungearret as filler yn 'e coating film, ensfh De ûngeunstige faktor is dat it sil signifikant beynfloedzje de nivellering fan de coating.
③ Syntetyske polymear verdikkingsmiddel
Syntetyske polymeerverdikkers wurde meast brûkt yn acryl en polyurethane (assosjative verdikkers).Acrylverdikkers binne meast acrylpolymeren dy't karboksylgroepen befetsje.Yn wetter mei in pH-wearde fan 8-10 dissoziearret de karboksylgroep en wurdt swollen;as de pH-wearde grutter is as 10, lost it op yn wetter en ferliest it verdikkingseffekt, sadat it verdikkingseffekt tige gefoelich is foar de pH-wearde.
De verdikking meganisme fan de acrylate thickener is dat syn dieltsjes kinne wurde adsorbearre op it oerflak fan 'e lateks dieltsjes yn' e ferve, en foarmje in coating laach nei alkaline swolling, dy't fergruttet it folume fan de lateks dieltsjes, behinderet de Brownian beweging fan de dieltsjes. , en fergruttet de viskositeit fan it ferve systeem.;Twadder fergruttet de swelling fan 'e verdikker de viskositeit fan' e wetterfaze.
(2) Ynfloed fan thickener op coating eigenskippen
It effekt fan it type verdikkingsmiddel op 'e rheologyske eigenskippen fan' e coating is as folget:
As it bedrach fan verdikkingsmiddel tanimt, nimt de statyske viskositeit fan 'e ferve signifikant ta, en de trend fan' e viskositeitferoaring is yn prinsipe konsekwint as it wurdt ûnderwurpen oan in eksterne skuorkrêft.
Mei it effekt fan verdikkingsmiddel falt de viskositeit fan 'e ferve rap as it wurdt ûnderwurpen oan skuorkrêft, wat pseudoplastyk toant.
Mei help fan in hydrophobically modifisearre cellulose thickener (lykas EBS451FQ), by hege shear tariven, de viscosity is noch altyd heech as it bedrach is grut.
Mei help fan assosjatyf polyurethane thickeners (lykas WT105A), by hege shear tariven, de viscosity is noch altyd heech as it bedrach is grut.
Mei help fan acryl thickeners (lykas ASE60), hoewol't de statyske viscosity rint fluch as it bedrach is grut, de viscosity nimt ôf fluch by in hegere shear rate.
3. Associative thickener
(1) thickening meganisme
Cellulose ether en alkali-swelbere acrylverdikkers kinne allinich de wetterfaze dikke, mar hawwe gjin verdikkend effekt op oare komponinten yn 'e wetterbasearre ferve, en kinne ek gjin wichtige ynteraksje feroarsaakje tusken de pigmen yn' e ferve en de dieltsjes fan 'e emulsie, dus De rheology fan 'e ferve kin net oanpast wurde.
Associative thickeners wurde karakterisearre yn dat neist thickening troch hydratatie, se ek thicken troch assosjaasjes tusken harsels, mei ferspraat dieltsjes, en mei oare komponinten yn it systeem.Dizze feriening disassociates by hege shear tariven en re-associates by lege shear tariven, wêrtroch't de rheology fan de coating wurde oanpast.
It verdikkingsmeganisme fan 'e assosiative verdikkingsmiddel is dat syn molekule in lineêre hydrofiele keten is, in polymearferbining mei lipofile groepen oan beide úteinen, dat wol sizze, it hat hydrofiele en hydrofobe groepen yn' e struktuer, sadat it de skaaimerken fan surfaktantmolekulen hat.natuer.Sokke verdikkingsmolekulen kinne net allinich hydratearje en swolle om de wetterfaze te dikken, mar foarmje ek micellen as de konsintraasje fan har wetterige oplossing in bepaalde wearde grutter is.De micellen kinne assosjearje mei de polymeardieltsjes fan 'e emulsie en de pigmentdieltsjes dy't de dispersant hawwe adsorbearre om in trijediminsjonale netwurkstruktuer te foarmjen, en binne meiinoar ferbûn en ferwûne om de viskositeit fan it systeem te ferheegjen.
Wat wichtiger is, is dat dizze assosjaasjes binne yn in steat fan dynamysk lykwicht, en dy assosjearre micellen kinne oanpasse harren posysjes doe't ûnderwurpen wurde oan eksterne krêften, sadat de coating hat nivellering eigenskippen.Dêrnjonken, om't it molekule ferskate micellen hat, fermindert dizze struktuer de oanstriid fan wettermolekulen om te migrearjen en fergruttet dus de viskositeit fan 'e wetterige faze.
(2) De rol yn coatings
De measte fan 'e assosjatyf verdikkers binne polyurethanen, en har relative molekulêre gewichten binne tusken 103-104 oarders fan grutte, twa oarders fan grutte leger as gewoane polyacrylic acid en cellulose thickeners mei relative molekulêre gewichten tusken 105-106.Troch it lege molekulêre gewicht is de effektive folumeferheging nei hydratisaasje minder, sadat de viskositeitskromme platter is dan dy fan net-assosjative verdikkers.
Troch it lege molekulêre gewicht fan 'e assosiative verdikkingsmiddel is syn intermolekulêre ferstriken yn' e wetterfaze beheind, sadat syn verdikkingseffekt op 'e wetterfaze net signifikant is.Yn 'e lege skuorratenberik is de assosjaasjekonverzje tusken molekulen mear as de assosjaasjeferneatiging tusken molekulen, it hiele systeem behâldt in ynherinte ophinging en dispersjestatus, en de viskositeit is tichtby de viskositeit fan it dispersjonsmedium (wetter).Dêrom makket de assosiative verdikkingsmiddel it wetter-basearre fervesysteem in legere skynbere viskositeit as it yn 'e regio mei lege skuorraten is.
Associative thickeners fergrutsje de potensjele enerzjy tusken molekulen troch de assosjaasje tusken dieltsjes yn 'e ferspraat faze.Op dizze manier is mear enerzjy nedich om de assosjaasje tusken molekulen by hege skuorraten te brekken, en is de skuorkrêft dy't nedich is om deselde skuorspanning te berikken, ek grutter, sadat it systeem in hegere skuorkoers fertoant by hege skuorraten.Skynbere viskositeit.De hegere viskositeit mei hege skuorre en legere viskositeit mei lege skuorre kinne gewoan meitsje foar it ûntbrekken fan mienskiplike verdikkers yn 'e rheologyske eigenskippen fan' e ferve, dat is, de twa verdikkers kinne yn kombinaasje brûkt wurde om de fluiditeit fan 'e lateksferve oan te passen.Fariabele prestaasjes, te foldwaan oan de wiidweidige easken fan coating yn dikke film en coating film flow.
Post tiid: Nov-24-2022